Laminadores Desmistificados: Tipos e Aplicações Industriais

O que é Laminação?

Na metalurgia, laminação é um processo de conformação de metal no qual o estoque de metal é passado através de um ou mais pares de cilindros para reduzir a espessura, tornar a espessura uniforme e/ou impartir uma propriedade mecânica desejada.

O conceito é similar à laminação de massa. A laminação é classificada de acordo com a temperatura do metal laminado. Se a temperatura do metal está acima de sua temperatura de recristalização, o processo é conhecido como laminação a quente.

Se a temperatura do metal está abaixo de sua temperatura de recristalização, o processo é conhecido como laminação a frio. Em termos de uso, processos de laminação a quente processam mais tonelagem que qualquer outro processo de manufatura, e a laminação a frio processa a maior tonelagem de todos os processos de trabalho a frio.

Suportes de cilindros segurando pares de cilindros são agrupados em laminadores que podem processar metal rapidamente, tipicamente aço, em produtos como aço estrutural (vigas I, perfis angulares, perfis U), barras e trilhos. A maioria das usinas de aço têm divisões de laminadores que convertem produtos de fundição semi-acabados em produtos acabados.

Existem muitos tipos de processos de laminação, incluindo laminação de anéis, curvamento de rolos, conformação por rolos, laminação de perfis e laminação controlada.

O que são Laminadores?

A invenção do laminador na Europa pode ser atribuída a Leonardo da Vinci em seus desenhos. Os primeiros laminadores em forma bruta, mas com os mesmos princípios básicos, foram encontrados no Oriente Médio e Sul da Ásia já em 600 a.C. Os primeiros laminadores eram laminadores de fenda (slitting mills), que foram introduzidos do que é agora a Bélgica para a Inglaterra em 1590.

Estes passavam barras planas entre cilindros para formar uma chapa de ferro, que era então passada entre cilindros ranhurados (fendidores) para produzir vergalhões de ferro. Os primeiros experimentos em laminação de ferro para folha-de-flandres ocorreram por volta de 1670.

Em 1697, Major John Hanbury ergueu um moinho em Pontypool para laminar 'chapas Pontypool' – chapa preta. Mais tarde, isso começou a ser relaminado e estanhado para fazer folha-de-flandres. A produção anterior de chapa de ferro na Europa tinha sido em forjas, não em laminadores.

O moinho de fenda foi adaptado para produzir aros (para barris) e ferro com meia-lua ou outras seções por meios que foram objeto de duas patentes por volta de 1679.

Algumas das primeiras literaturas sobre laminadores podem ser rastreadas até o engenheiro sueco Christopher Polhem em seu Patriotista Testamente de 1761, onde ele menciona laminadores para chapas e ferro em barras. Ele também explica como laminadores podem economizar tempo e mão de obra porque um laminador pode produzir 10 a 20 ou mais barras ao mesmo tempo.

Uma patente foi concedida a Thomas Blockley da Inglaterra em 1759 para polimento e laminação de metais. Outra patente foi concedida em 1766 a Richard Ford da Inglaterra para o primeiro laminador tandem. Um laminador tandem é aquele em que o metal é laminado em suportes sucessivos; o laminador tandem de Ford era para laminação a quente de vergalhões de arame.

Tipos de Laminadores

Conforme o requisito do processo e arranjo dos cilindros, os cilindros do laminador podem ser divididos nas seguintes categorias:

1. Laminadores de Dois Cilindros (Two High Rolling Mills)

Consiste em dois cilindros, que giram em direções opostas para o movimento desejado da peça de trabalho. A peça é alimentada entre os cilindros, que aplicam força total, e tendem a deformar a peça e convertê-la na forma desejada. Se você quer um laminador de dois cilindros robusto e de qualidade, pode procurar fabricantes de cilindros de moinho para saber qual se adapta ao seu propósito.

Os laminadores de dois cilindros são divididos em duas categorias: máquinas não reversíveis, nas quais os cilindros giram em apenas uma direção, e a peça pode ser alimentada em apenas uma direção. Por outro lado, o segundo, máquina reversível, na qual ambos os cilindros giram em ambas as direções.

2. Laminadores de Três Cilindros (Three High Rolling Mills)

Os Laminadores de Três Cilindros compreendem um suporte de cilindro com três cilindros paralelos um acima do outro. Os cilindros adjacentes giram em direções opostas para passar o material entre o cilindro superior e o intermediário em uma única direção, e o inferior e central na direção oposta.

A peça é laminada tanto na passagem de ida quanto na de volta. A peça passa pelo cilindro inferior e intermediário, e retorna entre o intermediário e o superior. Vários fabricantes de cilindros de aço fornecem moinhos de cilindros de alta qualidade para atender a todo tipo de requisito industrial.

3. Laminadores de Quatro Cilindros (Four High Rolling Mills)

Os Laminadores de Quatro Cilindros têm um suporte de cilindro com quatro cilindros paralelos colocados um acima do outro. O cilindro superior e inferior trabalham em direções opostas. Os dois do meio são menores que os superior e inferior, que também são conhecidos como cilindros de apoio (backup rolls).

4. Laminadores Tandem (Tandem Rolling Mills)

Os Laminadores Tandem compreendem um conjunto de dois ou três conjuntos de cilindros em alinhamento paralelo. Uma passagem contínua pode ser possível através de cada um com a mudança na direção do material. Muitos fabricantes de moinhos de cilindros fornecem laminadores tandem de qualidade para várias indústrias.

5. Laminadores Cluster (Cluster Rolling Mills)

Laminadores Cluster são laminadores de quatro cilindros, onde cada um dos cilindros de trabalho é apoiado por dois ou mais cilindros para laminar material duro. Às vezes, pode-se precisar empregar cilindros de trabalho de diâmetro mínimo.